Новий детектор нейтрино стане найбільшим спорудою в світі з пластику.
Відомо, що загадкові і невловимі частинки нейтрино мають масу, нехай маленькою, але все ж масою. Але, так як нейтрино неймовірно складно просто зареєструвати, то виміряти характеристики цих частинок ще складніше. Саме завдання вимірювання характеристик частинок нейтрино буде вирішувати новий детектор нейтрино, спорудження якого вже почалося в Міннесоті, до складу якого буде входити найбільша в світі споруда, виготовлена з штучного матеріалу - пластика.
Нейтрино бувають трьох різних типів, які вчені називають ароматами нейтрино - електронне, мюонное і тау-нейтрино. Частинки нейтрино, проходячи крізь простір і матерію, можуть переходити з одного типу в інший. Це означає, що якщо генератор нейтрино випромінює тільки тау-нейтрино, то через деякий час в промені частинок можна буде виявити деякі кількості електронних і мюонним нейтрино. Однією із загадок є те, куди дівається енергія і маса при переході нейтрино з одного виду в інший.
Для того, що б вивчити поведінку, властивості і характеристики нейтрино, потрібно "зловити" ці частки. Але нейтрино не даремно називають невловимими частинками, вони малі, електрично нейтральні і рухаються на величезних швидкостях, при цьому практично не взаємодіючи з навколишнім матерією. До того моменту, коли Ви закінчите читати цю пропозицію, крізь Ваше тіло пройде близько 450 мільярдів нейтрино, і можна з упевненістю посперечатися, що Ви не відчуєте жодної з цих частинок.
Одним з методів вивчення нейтрино і властивостей цих часток є рознесення на велику відстань джерела нейтрино і детектора. За час польоту деякі частинки встигають перетворитися в нейтрино іншого виду, що дає вченим досить багато "їжі" для розрахунків і роздумів. Саме так було зроблено в експерименті, який виявив нейтрино, що рухаються швидше швидкості світла, подія, яке викликало величезний резонанс у науковому світі і яке, зрештою, було визнано помилкою. І точно так робиться у випадку нового датчика нейтрино. Джерело нейтрино знаходиться в лабораторії Fermilab, Іллінойс, а сам датчик розташовується поблизу Еш Рівер (Ash River), Міннесота, на відстані майже 1200 кілометрів від джерела.
Експеримент NuMI Off-Axis Neutrino Appearance (NOvA) буде використовувати датчик нейтрино абсолютно нового типу. Як і всі датчики невловимих частинок, новий датчик так само буде величезним. Коли він буде завершений, він буде складатися з 368 640 труб з полівінілхлориду, білого пластику, які будуть склеєні в окремі блоки, розміром 15 на 15 метрів і 60 метрів в довжину. Кожна з труб буде заповнена спеціальною "искрящей" рідиною, яка буде виробляти спалах світла, коли нейтрино буде стикатися з одним із атомів рідини. За рахунок особливого складу спалахи світла будуть сильніше, ніж спалахи світла, одержувані в звичайній воді, що дозволить вченим точно визначити вид нейтрино і деякі їх характеристики.
Згідно з планами будівництво датчика нейтрино NOvA буде завершено в 2013 році, ще шість років будуть потрібні на проведення вимірювань та обробку отриманих даних. Так що чекати результатів цього наукового інструменту раніше 2019 року не варто.